[发明专利]一种中子导管

说明书

本发明公开了一种中子导管，包括中子超镜导管、连接板、中子导管壳体、面接触压紧机构和面接触支撑机构。中子超镜导管为多段，多段中子超镜导管依次连接形成导管本体。相邻的两个中子超镜导管的连接处粘接有连接板，导管本体的两端分别粘接有连接板。中子导管壳体设在中子超镜导管的表面并与中子超镜导管间隙配合。面接触压紧机构设置于中子导管壳体内，面接触压紧机构的一面被配置为压紧连接板。面接触支撑机构设置于中子导管壳体内，面接触支撑机构的一面被配置为支撑连接板。面接触压紧机构和面接触支撑机构连接在中子导管壳体的对应的两个侧面上相对设置以固定中子超镜导管。中子导管具有优秀的稳定性且可在多种条件下长期使用。

技术领域

本发明涉及中子散射技术领域，尤其涉及一种中子导管。

背景技术

中子散射技术需通过中子源持续的产生中子。目前世界上中子源分两类，一类是散裂中子源，基于加速器加速质子轰击金属靶产生中子；另一类是反应堆中子源，基于铀裂变产生中子。无论是散裂中子源还是反应堆中子源均需要通过多条中子超镜导管把中子源产生的中子尽可能多的引出到外部中子散射谱仪样品处进行中子散射实验。此外，中子散射谱仪的前端设置有中子束线开关，中子束线开关内也安装有一段中子超镜导管，通过中子束线开关的升降实现中子束流的打开与关闭。同时在一些中子散射谱仪上，比如微小角中子散射谱仪，为了实现高分辨率的微小角模式和高通量的普通小角模式的切换，在谱仪前端需要设置数个转动或者水平切换装置，用于不同的中子超镜导管或者其他中子光学部件进出中子束流线的切换。

中子超镜导管内部膜层的质量及中子超镜导管组装、安装精度对中子的传输效率起到决定性的作用。中子超镜导管要求内部镍铁膜全反射临界因子m值达到2以上，中子超镜导管的组装及安装精度要求达到±0.02mm以上。由于镀膜技术的限制，目前中子超镜导管中镀膜的长度无法超过500mm，因此对于长度超过500mm以上的中子超镜导管一般由数段不超过500mm长的中子超镜导管拼接而成。为了保护昂贵且精密的中子超镜导管，一般将中子超镜导管安装在一段壳体内，再将中子导管一起安装到中子散射谱仪上。中子导管长期处于强辐射环境下，使用寿命需要长达数十年。

现有技术中，中子超镜导管与外部保护用的壳体间的支撑连接方式一般具有如下缺陷。第一、壳体对中子超镜导管进行固定时难以施加合适的预紧力保证中子超镜导管被完全固定且不被固定件破坏。第二、中子导管在长期使用后，壳体出现变形导致固定件对中子超镜导管造成破坏。第三、中子导管在快速位置切换场合应用时，固定件也容易对中子超镜导管造成破坏。第四、中子导管在强辐射环境中长期使用后，相邻中子超镜导管之间的连接可能被强辐射破坏，导致中子超镜导管断裂。

发明内容

本发明的目的在于提出一种中子导管，该中子导管能够实现中子超镜导管的安全支撑与固定，同时解决现有技术用在有快速位置切换的场合以及强辐射环境场合时中子超镜导管存在破裂的问题。

为实现上述技术效果，本发明的中子导管的技术方案如下：

一种中子导管，包括：中子超镜导管，所述中子超镜导管为多段，多段所述中子超镜导管依次连接形成导管本体；连接板，所述连接板为多个，相邻的两个所述中子超镜导管的连接处粘接有所述连接板，所述导管本体的两端分别粘接有所述连接板；中子导管壳体，所述中子导管壳体设在所述中子超镜导管的表面并与所述中子超镜导管间隙配合；面接触支撑机构，所述面接触支撑机构设置于中子导管壳体内，所述面接触支撑机构的一面被配置为支撑所述连接板；面接触压紧机构，所述面接触压紧机构设置于中子导管壳体内，所述面接触压紧机构的一面被配置为压紧所述连接板；其中：所述面接触支撑机构和所述面接触压紧机构连接在所述中子导管壳体的对应的两个侧面上相对设置以固定所述中子超镜导管。

在一些实施例中，所述中子超镜导管被配置为由四片浮法玻璃组成的矩形管，所述中子超镜导管的内壁设置有镍铁膜，多段所述中子超镜导管的四个表面分别共面。